题目内容
粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O?组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取20克A全部溶于0. 15L 6mol·L -1的盐酸中,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L气体(标准状况),同时生成溶液D,还有残留固体物质B;
④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。
请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是 ,
产物中的单质B是 。
(2)②中所发生的各反应的化学方程式是 、 。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是 、 。
(4)若溶液D的体积仍视为0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为 ,c(Fe2+)为 。
25.(1)加入少量氯酸钾,插入镁条,并将其点燃; Fe
(2)Fe 2O3 + 6HCl →2 FeCl3 + 3H2O;MgO +2HCl →MgCl2 + H2O
(3)Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑; 2Fe3+ + Fe → 3 Fe2+
(4)0.67 mol/L(2分); 2.3 mol/L(2分)
【解析】
试题分析:(1)①铝热反应需要在高温下进行,因为镁条燃烧能放出大量的热,所以引发铝热反应的实验操作是加入少量氯酸钾,插入镁条,并将其点燃,因铝热反应是铝与Fe2O3反应生成氧化铝和铁,答案为加入少量氯酸钾,插入镁条,并将其点燃;Fe;(2)由信息可知,MgO和Fe2O?全部溶于0.15L 6mol·L -1的盐酸中,所发生的各反应的化学方程式是Fe 2O3 + 6HCl →2 FeCl3 + 3H2O;MgO +2HCl →MgCl2 + H2O
(3)溶液C中的成分为氯化镁、氯化铁和过量的盐酸,根据步骤③知铁能与盐酸反应,根据步骤④知铁能与氯化铁反应,且反应后产物中不含Fe3+,只有Fe,Fe2+,故答案为:Fe+2H+═Fe2++H2↑,Fe+2Fe3+═3Fe2+; (4)由20g的A中两种物质(MgO和Fe2O3)的物质的量相等,可推断出两者皆为0.1mol;0.15L 6mol/L 的盐酸中,HCl物质的量为0.90mol,反应后有0.1molMgCl2,0.2molFeCl3,0.1molHCl.所以n(Mg2+)=0.1mol,所以c(Mg2+)=0.1/0.15=0.67mol/L;根据步骤四,得到步骤三反应后产物中不含Fe3+,只有Fe,Fe2+,可推断出:单质B(Fe)先与溶液C余下的0.1mol盐酸反应,
Fe + 2HCl=FeCl2 +H2↑
0.05 0.1 0.05 0.05 则得到0.05mol氯化亚铁,然后所有氯化铁与铁反应:
2FeCl3 +Fe=3FeCl2
0.2 0.3 因此反应完毕,n(Fe2+ )=0.3+0.05=0.35mol c(Fe2+ )=2.3mol/L.
答:Mg2+、Fe2+的浓度分别为:0.67mol/L、2.3mol/L.
考点:考查铝热反应,